金属材料成分分析检测：有关钢的低倍组织缺陷

　　在产品验收、新品试制、工艺调整与控制方面占有十分重要的地位。低倍检验为金相检验的一部分，低倍相对于高倍而言。低倍试验包括酸蚀低倍、塔形发纹、S印、P印、流线等方法。

　　以下是常见钢的低倍组织缺陷的识别、产生原因及对钢的性能影响。

　　1.疏松。疏松是钢在致密性方面的缺陷。一般发生在钢锭的上部及中部，这些地方集中了较多的杂质和气体造成的孔隙，试样经酸浸后这些杂质和孔隙为酸液溶解和侵蚀，扩大成许多洞穴。在横向试样上，如果疏松分布在整个截面上，称之为一般疏松；如果集中在钢材中心相当于钢锭*后结晶的等轴晶区，称之为中心疏松。形成疏松的主要原因是钢中的低熔点杂质和气体。在形成钢液过程中，由于体积收缩和气体析出会形成树枝状的晶间空隙和显微孔隙，如果钢液中的杂质聚积在其中，而未被钢液填充，则造成组织的不致密性。

　　2.偏析。偏析是钢在均匀性方面的缺陷，在碳素结构钢和合金钢中均可见到。钢的试样经酸浸后的偏析一般有树枝状、方框型、点状偏析，当今随着冶炼技术的提高，点状偏析已极少发现。

　　树枝状偏析多数情况是浇注温度过高和冷却缓慢所致。在钢液凝固结晶过程中，首先形成树枝状晶轴。然后在一次晶轴上沿一定角度长出二次晶轴，再派生出三次、四次形同树枝状的晶轴，液体逐渐占据枝晶空隙填满到结晶结束，于是就构成了树枝状晶轴与晶粒之间成分的不均匀性。当树枝状偏析非常严重时，会严重恶化钢的机械性能。

　　3.气泡和缩孔残余。气泡是钢中气体形成的空洞，分为皮下气泡和蜂窝气泡，是钢中的气体引起的缺陷。缩孔残余是钢液在凝固过程中，由于各部分结晶及体积收缩的先后不同，而形成比较集中的空穴。正常情况下，钢锭都有冒口切除工艺，但如果切除不尽或缩孔较深及锭中时就会造成缩孔残余。防止气泡产生一是减少钢中气体，二是炼钢时设法增加钢液的流动性等。

　　4.夹杂物。钢的低倍组织缺陷中的夹杂物分为金属和非金属两类，金属夹杂物是钢中混入了异样金属，由于化学成分的不同，在经浸蚀的低倍试样上很容易将它们与基体金属和其他缺陷加以区别。一般是在冶炼高合金钢时，加入的铁合金数量较多或铁合金块较大时，会因未被全部熔化而形成金属夹杂物。

　　5.白点。钢中白点是在试样纵向断口上呈现出银白色的椭圆斑点，而在被磨光并酸浸的横向试样上则为细长而平直的裂纹。白点也称为发裂；白点对钢的性能影响较大，是热轧合金结构钢不允许的低倍组织缺陷。各种钢对白点的敏感程度不同，铬钢、锰钢等合金结构钢敏感性大，而碳素结构钢对白点的敏感性较小。钢的白点敏感性不仅与化学成分有关，并且与炼钢的方法有关。目前在紧固件企业，普遍采用超声波探伤、酸浸、磁粉探伤、着色探伤和断口检验等方法对钢中白点进行检查和判断，这是十分必要的。

　　低倍试验方法标准

　　1、钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法GB/T226-1991

　　2、结构钢低倍组织缺陷GB/T1979-2001

　　3、高碳铬轴承钢低倍GB/T18254一2002

　　4、钢材塔形法纹酸浸检验方法GB/T15711-1995

　　5、连铸钢方坯低倍组织缺陷评级图YB/T4002-1991

　　6、连铸钢板环低倍组织缺陷评级图YB/T4003-1997

　　7、优质碳素结构钢和合金结构钢连铸方坯低倍组织评级YB/T153-1999

　　8、连铸圆管坏YB/T4149-2006

　　9、钢的硫印检验方法GB/T4236-1984

　　10、高速工具钢(低倍碳化物剥落)YB12-1977

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